JPH0621832B2 - ２重ダイヤフラム式差圧型変換器 - Google Patents
２重ダイヤフラム式差圧型変換器Info
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- JPH0621832B2 JPH0621832B2 JP61506149A JP50614986A JPH0621832B2 JP H0621832 B2 JPH0621832 B2 JP H0621832B2 JP 61506149 A JP61506149 A JP 61506149A JP 50614986 A JP50614986 A JP 50614986A JP H0621832 B2 JPH0621832 B2 JP H0621832B2
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- diaphragm
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
- G01L9/0075—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a ceramic diaphragm, e.g. alumina, fused quartz, glass
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
- G01L13/025—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、米国において1985年11月19日に出願された米
国特許願第799,447号の改良に係るものである。
国特許願第799,447号の改良に係るものである。
発明の分野 本発明は、２重ダイヤフラム式差圧型変換器に関する。
発明の背景 ダイヤフラムを使用した圧力変換器は、公知である。そ
れらは、導電材からつくるか、導電材の層が上に設けら
れているダイヤフラムを使用している。圧力の変化によ
り、ダイヤフラムが、ある位置に持ち上げられると、導
電層および隣接する容量性プレートの間のキャパシタン
スが、変化する。
れらは、導電材からつくるか、導電材の層が上に設けら
れているダイヤフラムを使用している。圧力の変化によ
り、ダイヤフラムが、ある位置に持ち上げられると、導
電層および隣接する容量性プレートの間のキャパシタン
スが、変化する。
一般に普及している容量性変換器の一つが、1983年６月
14日に特許され、本発明の譲受人に譲渡されている米国
特許第4,388,668号明細書に開示されている。また、肉
厚のフィルムか、薄いフィルムの抵抗器がダイヤフラム
に取り付けられ、ダイヤフラムが撓み、かつ抵抗器が押
圧されると、フィルム抵抗器の抵抗が変化するようにし
たものの提案がなされている。
14日に特許され、本発明の譲受人に譲渡されている米国
特許第4,388,668号明細書に開示されている。また、肉
厚のフィルムか、薄いフィルムの抵抗器がダイヤフラム
に取り付けられ、ダイヤフラムが撓み、かつ抵抗器が押
圧されると、フィルム抵抗器の抵抗が変化するようにし
たものの提案がなされている。
差圧型変換器も公知である。この種の変換器は、1984年
１月17日に特許され、これもまた、本発明の譲受人に譲
渡されている米国特許第4,425,799号明細書に開示され
ている。
１月17日に特許され、これもまた、本発明の譲受人に譲
渡されている米国特許第4,425,799号明細書に開示され
ている。
差圧型変換器は、分けられた２つの流体の間の圧力差を
測定する。米国特許第4,425,799号明細書に記載されて
いる変換器の場合、圧力をダイヤフラムの両側に加える
ことにより、かつ離隔した導電プレートを、ダイヤフラ
ム、および隣接の固定プレートに固着させることによっ
て、測定を行なうようになっている。従って、ダイヤフ
ラムが、２つの圧力源からの対抗力の下で変位する際、
２枚のプレート間のキャパシタンスが変化し、その結果
生じる電気信号が変化して、差圧を示す。
測定する。米国特許第4,425,799号明細書に記載されて
いる変換器の場合、圧力をダイヤフラムの両側に加える
ことにより、かつ離隔した導電プレートを、ダイヤフラ
ム、および隣接の固定プレートに固着させることによっ
て、測定を行なうようになっている。従って、ダイヤフ
ラムが、２つの圧力源からの対抗力の下で変位する際、
２枚のプレート間のキャパシタンスが変化し、その結果
生じる電気信号が変化して、差圧を示す。
ダイヤフラムは、アルミナのような不活性の絶縁材から
つくられ、かつ力学的ヒステリシスが小さくなってい
る。既に引用した特許明細書によると、ダイヤフラムお
よび関連の固定プレートとして、石英、アルミナ、また
はパイレックスガラスのいずれかを使用するようになっ
ている。
つくられ、かつ力学的ヒステリシスが小さくなってい
る。既に引用した特許明細書によると、ダイヤフラムお
よび関連の固定プレートとして、石英、アルミナ、また
はパイレックスガラスのいずれかを使用するようになっ
ている。
キャパシタンスプレートのキャパシタンスを変えられる
ように、離隔したダイヤフラムおよび厚目のプレートの
両面に、導電性の層を形成する。このようなユニットを
差動型変換器として用いる場合、測定されるべき流体
は、ダイヤフラムの両側に適用される。
ように、離隔したダイヤフラムおよび厚目のプレートの
両面に、導電性の層を形成する。このようなユニットを
差動型変換器として用いる場合、測定されるべき流体
は、ダイヤフラムの両側に適用される。
そのような構成にすると、腐蝕作用のある測定されるべ
き流体が、導電金属性のプレートに接触し、腐蝕を起こ
す原因になる。電気的プレートが腐蝕してしまうと、そ
れらは、互いに関係し合い、また出力キャパシタンスを
変えてしまうため、いずれにせよ、変換器の信頼性を失
なわせてしまう。
き流体が、導電金属性のプレートに接触し、腐蝕を起こ
す原因になる。電気的プレートが腐蝕してしまうと、そ
れらは、互いに関係し合い、また出力キャパシタンスを
変えてしまうため、いずれにせよ、変換器の信頼性を失
なわせてしまう。
もし、キャパシタンスセンサーの代わりに、抵抗器を用
いたとしても、ダイヤフラムに取り付けられる抵抗体が
腐蝕されるために、同じ不利な結果が起きてしまう。
いたとしても、ダイヤフラムに取り付けられる抵抗体が
腐蝕されるために、同じ不利な結果が起きてしまう。
本発明の主たる目的は、腐蝕性流体により不利な作用を
蒙らずに差圧を測定しうる簡単で、しかも信頼性の高い
差圧型変換器を提供することである。
蒙らずに差圧を測定しうる簡単で、しかも信頼性の高い
差圧型変換器を提供することである。
発明の要約 本発明による差圧型変換器は、少なくとも一つの孔を有
する不活性絶縁材からなる中央ベースプレートと、前記
ベースプレートの各側に１枚ずつ取り付けられるととも
に、ベースプレートから、約0.013〜約0.25mm(約0.0005
〜0.010インチ)の距離をもって離隔している２枚のダイ
ヤフラムとを備え、かつ前記２枚にダイヤフラムは、少
なくとも中央部で互いに連結された状態になっている。
する不活性絶縁材からなる中央ベースプレートと、前記
ベースプレートの各側に１枚ずつ取り付けられるととも
に、ベースプレートから、約0.013〜約0.25mm(約0.0005
〜0.010インチ)の距離をもって離隔している２枚のダイ
ヤフラムとを備え、かつ前記２枚にダイヤフラムは、少
なくとも中央部で互いに連結された状態になっている。
この連結は、ベースプレートの中央孔を通って伸びると
ともに、２枚のダイヤフラムの中央に固着されるロッド
によって行なうか、ダイヤフラム同士の間に入れられ、
かつダイヤフラムが撓む際に、中央ディスクにおける一
つ以上の孔を経て流れるようになっているシリコーン油
のような流体を使って行なわれる。
ともに、２枚のダイヤフラムの中央に固着されるロッド
によって行なうか、ダイヤフラム同士の間に入れられ、
かつダイヤフラムが撓む際に、中央ディスクにおける一
つ以上の孔を経て流れるようになっているシリコーン油
のような流体を使って行なわれる。
必要に応じ、少なくとも１枚のダイヤフラムを、「KAPTO
N」（商品名）のような非常に薄い軟質膜で構成すること
ができる。可変容量素子若しくは可変抵抗素子は、ダイ
ヤフラムの内面に取り付けられ、容量素子の場合、ベー
スプレートの対向面に取り付けられる。
N」（商品名）のような非常に薄い軟質膜で構成すること
ができる。可変容量素子若しくは可変抵抗素子は、ダイ
ヤフラムの内面に取り付けられ、容量素子の場合、ベー
スプレートの対向面に取り付けられる。
２つの分離部、即ち異なる圧力を有する流体のチャンネ
ルからの圧力を、それぞれのダイヤフラムの外面へ作用
させるべく、ハウジング、および静止用シール即ちガス
ケットを設けることにより、ダイヤフラムの不活性な外
面とのみ接触させ、金属センサーエレメントとは接触し
ないようにさせることができる。
ルからの圧力を、それぞれのダイヤフラムの外面へ作用
させるべく、ハウジング、および静止用シール即ちガス
ケットを設けることにより、ダイヤフラムの不活性な外
面とのみ接触させ、金属センサーエレメントとは接触し
ないようにさせることができる。
本発明による実施例は、更に、以下の特徴を有してい
る。
る。
(1) 中央ベースプレート、２枚のダイヤフラム、および
（使用した場合の）相互連結式ロッドの熱膨張係数が同
じであるため、温度変化があっても、ユニットの正確さ
に何ら不利な影響を与えない。
（使用した場合の）相互連結式ロッドの熱膨張係数が同
じであるため、温度変化があっても、ユニットの正確さ
に何ら不利な影響を与えない。
(2) ベースプレート、ダイヤフラムの一方若しくは双
方、相互連結式ロッド（使用した場合）は、力学的ヒス
テリシスが殆どゼロの絶縁材、例えば、アルミナ、石
英、パイレックスガラスなどから形成されている。
方、相互連結式ロッド（使用した場合）は、力学的ヒス
テリシスが殆どゼロの絶縁材、例えば、アルミナ、石
英、パイレックスガラスなどから形成されている。
(3) ベースプレート、および２枚のダイヤフラムの形状
は、好ましくは直径が25.4mm乃至50.8mm（1〜2インチ）
の円形であり、また、ダイヤフラムの一方若しくは双方
の対向面は、平坦である。
は、好ましくは直径が25.4mm乃至50.8mm（1〜2インチ）
の円形であり、また、ダイヤフラムの一方若しくは双方
の対向面は、平坦である。
(4) 少なくとも一つのダイヤフラムの厚さは、約0.25〜
約6.4mm（約0.010〜0.25インチ）の範囲とし、それは、
変換器の所望の圧力範囲によって決められる。
約6.4mm（約0.010〜0.25インチ）の範囲とし、それは、
変換器の所望の圧力範囲によって決められる。
(5) ダイヤフラムは、その周縁部でベースプレートにシ
ールされる。ダイヤフラムの一方若しくは双方は、２種
類のガラスからなるフリットによりベースプレートに固
着される。それにより、ダイヤフラムをガラスフリット
の粒子に大きさに基づき予め決められる距離をもって、
離隔させることができるとともに、２つのエレメントを
一緒にシールすることができる。ダイヤフラムの一方若
しくは双方は、他の接合剤によってベースプレートに固
着することもできる。
ールされる。ダイヤフラムの一方若しくは双方は、２種
類のガラスからなるフリットによりベースプレートに固
着される。それにより、ダイヤフラムをガラスフリット
の粒子に大きさに基づき予め決められる距離をもって、
離隔させることができるとともに、２つのエレメントを
一緒にシールすることができる。ダイヤフラムの一方若
しくは双方は、他の接合剤によってベースプレートに固
着することもできる。
(6) プラスチック製ハウジングには、変換器と軸方向に
揃えて配置される入力口、即ち入力コンジットが設けら
れ、一方の入力口、即ちコンジットは、一方のダイヤフ
ラムのほうに向けられ、他方の入力口は、別のダイヤフ
ラムのほうに向けられるようになっている。縁部が内側
に折り曲げられた周囲金属バンドは、２枚のダイヤフラ
ムを密閉式ハウジングにシールさせるため、ダイヤフラ
ムの周縁部でゴム製リングを支持しており、それによ
り、一方の口からの入力流体圧を、隣接するダイヤフラ
ムに伝え、同様に、他方の入力口、即ちコンジットから
の入力圧を、別のダイヤフラムに伝えることができる。
揃えて配置される入力口、即ち入力コンジットが設けら
れ、一方の入力口、即ちコンジットは、一方のダイヤフ
ラムのほうに向けられ、他方の入力口は、別のダイヤフ
ラムのほうに向けられるようになっている。縁部が内側
に折り曲げられた周囲金属バンドは、２枚のダイヤフラ
ムを密閉式ハウジングにシールさせるため、ダイヤフラ
ムの周縁部でゴム製リングを支持しており、それによ
り、一方の口からの入力流体圧を、隣接するダイヤフラ
ムに伝え、同様に、他方の入力口、即ちコンジットから
の入力圧を、別のダイヤフラムに伝えることができる。
本発明によれば、ダイヤフラムが撓む際、容量性プレー
トにより、圧力の変化を検知させる代わりに、薄目か厚
目の抵抗フィルム、若しくは歪ゲージ式要素を、ダイヤ
フラムの内面に結合させ、ダイヤフラムが撓む際の圧力
の変化を検知させることもできる。
トにより、圧力の変化を検知させる代わりに、薄目か厚
目の抵抗フィルム、若しくは歪ゲージ式要素を、ダイヤ
フラムの内面に結合させ、ダイヤフラムが撓む際の圧力
の変化を検知させることもできる。
その外、一方のダイヤフラムを、周縁部が中央ベースプ
レートに固着された薄くて丈夫な絶縁膜から構成するこ
ともでき、検知エレメントとして、容量性プレートか、
ダイヤフラムの一方若しくは双方の内面に固着される抵
抗性センサーを用いる。例えば、前記膜として、デュポ
ン（Dupont）社がKAPTON（商標）なる名称で発売してい
る厚さ約0.025mm(0.001インチ)のシートを使用できる。
しかし、これに限定はしない。
レートに固着された薄くて丈夫な絶縁膜から構成するこ
ともでき、検知エレメントとして、容量性プレートか、
ダイヤフラムの一方若しくは双方の内面に固着される抵
抗性センサーを用いる。例えば、前記膜として、デュポ
ン（Dupont）社がKAPTON（商標）なる名称で発売してい
る厚さ約0.025mm(0.001インチ)のシートを使用できる。
しかし、これに限定はしない。
抵抗性センサーの場合、薄いニクロム合金のエレメント
から構成され、それは、接合剤によりダイヤフラム、即
ち膜に固着される。場合により、抵抗体は、厚目か、ま
たは膜状のダイヤフラムに蒸着される。アルミナ、石
英、パイレックスガラスまたはセラミックのダイヤフラ
ムに施す場合、抵抗エレメントは、タングステン、マン
ガンまたはニクロムを含有させ、ペースト状にして、面
の決められた領域にシルクスクリーンで印刷をし、次
に、厚目か若しくは薄目のフィルム状抵抗体をダイヤフ
ラムに結合させるため、高温焼成を行なう。この最後の
技術は、高い焼成温度に耐えきれないような非常に薄い
プラスチックの絶縁膜には不適当である。
から構成され、それは、接合剤によりダイヤフラム、即
ち膜に固着される。場合により、抵抗体は、厚目か、ま
たは膜状のダイヤフラムに蒸着される。アルミナ、石
英、パイレックスガラスまたはセラミックのダイヤフラ
ムに施す場合、抵抗エレメントは、タングステン、マン
ガンまたはニクロムを含有させ、ペースト状にして、面
の決められた領域にシルクスクリーンで印刷をし、次
に、厚目か若しくは薄目のフィルム状抵抗体をダイヤフ
ラムに結合させるため、高温焼成を行なう。この最後の
技術は、高い焼成温度に耐えきれないような非常に薄い
プラスチックの絶縁膜には不適当である。
アルミナ、KAPTON、または他の不活性材を、ダイヤフラ
ムの材料として使用し、かつ、可変型容量性プレート、
若しくは抵抗性検知エレメントを、ダイヤフラムの内側
にして配置すれば、これらの導電プレートは、測定され
ている流体の腐蝕作用を受ける心配がなく、従って、差
圧型変換器は防蝕性となる。これは、差圧型変換器を自
動車に使用する場合、特に有用である。
ムの材料として使用し、かつ、可変型容量性プレート、
若しくは抵抗性検知エレメントを、ダイヤフラムの内側
にして配置すれば、これらの導電プレートは、測定され
ている流体の腐蝕作用を受ける心配がなく、従って、差
圧型変換器は防蝕性となる。これは、差圧型変換器を自
動車に使用する場合、特に有用である。
前記およびそれ以外の目的、特徴、および利点は、添付
の図面を参照して行なう以下の詳細な説明により、明白
になると思う。
の図面を参照して行なう以下の詳細な説明により、明白
になると思う。
図面の簡単な説明 第１図は、変換器の部分断面図であり、本発明の原理を
示している。
示している。
第２図及び第３図は、それぞれ第１図のII−II線及びII
I−III線における断面図であり、金属電極の代表的な形
状を示している。
I−III線における断面図であり、金属電極の代表的な形
状を示している。
第４図は、第１図の部分拡大断面図である。
第５図は、本発明の別の実施例の分解図である。
第６図は、第５図の変換器を組立てた図である。
第７図は、第６図のVII−VII線における断面図である。
第８図は、本発明の別の実施例の部分断面図である。
第９図は、本発明の別の実施例の断面図であり、可変抵
抗部材を使用している。
抗部材を使用している。
第10図は、第９図のＸ−Ｘ線における断面図である。
第11図は、第９図及び第10図の実施例で使用される電気
回路を示している。
回路を示している。
詳細な説明 図面について詳細に説明すると、第１図は、石英、アル
ミナ、パイレックスのようなガラス、あるいは力学的ヒ
ステリシスがほぼ０の絶縁材よりなる比較的厚い中央プ
レート(12)を有する差圧型変換器を示している。別のセ
ラミック材も使用可能である。
ミナ、パイレックスのようなガラス、あるいは力学的ヒ
ステリシスがほぼ０の絶縁材よりなる比較的厚い中央プ
レート(12)を有する差圧型変換器を示している。別のセ
ラミック材も使用可能である。
中央プレート(12)の両面に、中央プレート(12)からやや
離れてダイヤフラム(14)(16)が取り付けられている。こ
れらダイヤフラム(14)(16)は、ベースプレート(12)と同
じ材料で製造することが可能である。ダイヤフラム(14)
(16)は、ガラスフリットの周辺環(18)(20)によって、ベ
ースプレート(12)に取り付けることができる。このガラ
スフリット(18)(20)は、それぞれ異なった融点を持つ少
なくとも２種類のガラスの細かい粒子でできている。従
って、ダイヤフラム(14)(16)とベースプレート(12)の間
隔は、融点の高いガラスフリットの粒子の寸法によって
決定される。ダイヤフラムをベースプレート(12)に結合
させてシールするために、ガラスフリットの代わりに、
接着剤を使用することが可能である。
離れてダイヤフラム(14)(16)が取り付けられている。こ
れらダイヤフラム(14)(16)は、ベースプレート(12)と同
じ材料で製造することが可能である。ダイヤフラム(14)
(16)は、ガラスフリットの周辺環(18)(20)によって、ベ
ースプレート(12)に取り付けることができる。このガラ
スフリット(18)(20)は、それぞれ異なった融点を持つ少
なくとも２種類のガラスの細かい粒子でできている。従
って、ダイヤフラム(14)(16)とベースプレート(12)の間
隔は、融点の高いガラスフリットの粒子の寸法によって
決定される。ダイヤフラムをベースプレート(12)に結合
させてシールするために、ガラスフリットの代わりに、
接着剤を使用することが可能である。
ベースプレート(12)は中心孔(22)を有し、その孔(22)に
は、ロッド(24)が固定されており、２つのダイヤフラム
(14)(16)を機械的に相互連結させている。ロッド(24)
は、接着剤あるいは焼成されたガラスフリットによっ
て、ダイヤフラム(14)(16)に固定される。ロッド(24)
は、ダイヤフラムを貫通してシールされる。ロッド(24)
は、ダイヤフラム及びベースプレート(12)と同じ材料、
あるいは同一の熱膨張率を有する材料で製造される。従
って、変換器全体は、センサの精度に重大な支障をきた
すことなく温度の変化に応じて膨張したり収縮したりす
る。
は、ロッド(24)が固定されており、２つのダイヤフラム
(14)(16)を機械的に相互連結させている。ロッド(24)
は、接着剤あるいは焼成されたガラスフリットによっ
て、ダイヤフラム(14)(16)に固定される。ロッド(24)
は、ダイヤフラムを貫通してシールされる。ロッド(24)
は、ダイヤフラム及びベースプレート(12)と同じ材料、
あるいは同一の熱膨張率を有する材料で製造される。従
って、変換器全体は、センサの精度に重大な支障をきた
すことなく温度の変化に応じて膨張したり収縮したりす
る。
中央プレート(12)の表面とダイヤフラム(14)の間には、
導電材(26)(28)の薄い層がある。これらの層は、ガラス
フリット(18)に密着される前に、シルクスクリーン法の
伝導性金属を含むペーストをふるいにかけ、ついで要素
を焼成することによって、使用することができる。
導電材(26)(28)の薄い層がある。これらの層は、ガラス
フリット(18)に密着される前に、シルクスクリーン法の
伝導性金属を含むペーストをふるいにかけ、ついで要素
を焼成することによって、使用することができる。
ダイヤフラム(16)とセンタープレート(12)の間にも、同
様の方法で導電面(30)(32)が設けられる。
様の方法で導電面(30)(32)が設けられる。
センタープレート(12)及びダイヤフラム(14)(16)を有す
る差圧型変換器は、支持部材(36)及びカバー部(38)を有
するプラスチック製のハウジングに内蔵されている。支
持部材(36)には、取付板(40)が設けられており、取付板
(40)は、取付ねじ等を挿入する穴(42)を有する。
る差圧型変換器は、支持部材(36)及びカバー部(38)を有
するプラスチック製のハウジングに内蔵されている。支
持部材(36)には、取付板(40)が設けられており、取付板
(40)は、取付ねじ等を挿入する穴(42)を有する。
支持部(36)には、流体源からくる流体圧力を受けるため
の入力導管(44)が設けられ、かつカバー部(38)には、別
の流体源からくる流体圧力を受けるための入力導管(46)
が設けられている。従って、圧力変換器からの出力は、
入口(44)(46)を通過した流体圧力と関連する差圧の指標
である。入口(44)からダイヤフラム(16)へ圧力を確実に
加えるために、Ｌ型断面を有するゴムガスケット(52)が
ダイヤフラム(16)の外面とハウジング(36)の内面に当接
するように設けられている。
の入力導管(44)が設けられ、かつカバー部(38)には、別
の流体源からくる流体圧力を受けるための入力導管(46)
が設けられている。従って、圧力変換器からの出力は、
入口(44)(46)を通過した流体圧力と関連する差圧の指標
である。入口(44)からダイヤフラム(16)へ圧力を確実に
加えるために、Ｌ型断面を有するゴムガスケット(52)が
ダイヤフラム(16)の外面とハウジング(36)の内面に当接
するように設けられている。
同様に、ゴムガスケット(54)が、ダイヤフラム(14)とプ
ラスチックケースのカバー部(38)の間をシールしてお
り、入力導管(46)からくる圧力がダイヤフラム(14)にの
み加わるようになっている。内側に折れ曲がった縁部(6
4)(66)を有するリム(62)が、ゴムガスケット(52)(54)を
変換器の所定の位置に固定している。
ラスチックケースのカバー部(38)の間をシールしてお
り、入力導管(46)からくる圧力がダイヤフラム(14)にの
み加わるようになっている。内側に折れ曲がった縁部(6
4)(66)を有するリム(62)が、ゴムガスケット(52)(54)を
変換器の所定の位置に固定している。
操作中に、導管(44)からの流体圧力がダイヤフラム(16)
に加えられ、かつ導管(46)からの流体圧力がダイヤフラ
ム(14)に加えられると、２つのダイヤフラムは、差圧に
応じて導管(44)か導管(46)の方へ共に動く。もちろん、
これら２つのダイヤフラムは、これらと確実に相互連結
しているロッド(24)と共に動くようになっている。
に加えられ、かつ導管(46)からの流体圧力がダイヤフラ
ム(14)に加えられると、２つのダイヤフラムは、差圧に
応じて導管(44)か導管(46)の方へ共に動く。もちろん、
これら２つのダイヤフラムは、これらと確実に相互連結
しているロッド(24)と共に動くようになっている。
例えば、導管(44)(46)を通って供給される流体の１つあ
るいは両方に、腐食作用があっても、流体は、プラスチ
ックハウジング(36)(38)の内部及びアルミナ製のダイヤ
フラム(14)(16)の外面のような不活性部にのみ接触する
ので、導電性電極は腐食されず、また悪影響を受けるこ
ともない。
るいは両方に、腐食作用があっても、流体は、プラスチ
ックハウジング(36)(38)の内部及びアルミナ製のダイヤ
フラム(14)(16)の外面のような不活性部にのみ接触する
ので、導電性電極は腐食されず、また悪影響を受けるこ
ともない。
次に他の図面に移る。第２図及び第３図は、第１図のII
−II及びIII−IIIで示す鎖線の上下方向から見た電極の
形状を示す図である。第２図及び第３図の電極の形状に
よって、圧力変換器の型を他の型に変更することができ
る。圧力変換器の型は、電極(30)(32)と密接な関係があ
る。
−II及びIII−IIIで示す鎖線の上下方向から見た電極の
形状を示す図である。第２図及び第３図の電極の形状に
よって、圧力変換器の型を他の型に変更することができ
る。圧力変換器の型は、電極(30)(32)と密接な関係があ
る。
ダイヤフラム(16)が、ベースプレート(12)に近づくにつ
れて、２つの電極間の静電容量は増大し、ダイヤフラム
(16)がベースプレート(12)から離れると、静電容量は減
少する。
れて、２つの電極間の静電容量は増大し、ダイヤフラム
(16)がベースプレート(12)から離れると、静電容量は減
少する。
第２図及び第３図では、導電プレート(32)はアースされ
ている。第３図のアースされたリング(30-2)は、活性容
量部(30-2)を内包している。小型の容量素子(30-3)が、
機能の均衡を保っている。これについては1980年10月14
日に特許され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第
4,227,419号明細書に詳しく記載されている。
ている。第３図のアースされたリング(30-2)は、活性容
量部(30-2)を内包している。小型の容量素子(30-3)が、
機能の均衡を保っている。これについては1980年10月14
日に特許され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第
4,227,419号明細書に詳しく記載されている。
第４図は、第１図の一部分の拡大断面図であり、第１図
と同一の符号が、第４図でも使用されている。
と同一の符号が、第４図でも使用されている。
図面は、正確な寸法で描かれているわけではない。金属
化伝導面(26)(28)(30)(32)は、非常に薄く0.03mm（1/10
00インチ）以下の厚さである。多数の種類のペーストが
市販されており、これらのペーストは、第２図及び第３
図に示す形状になるようにシルクスクリーン印刷にかけ
られ、ついで焼成され、基礎材の上に非常に薄い導電被
膜を形成する。事実は、金被膜を使用するのが好まし
い。
化伝導面(26)(28)(30)(32)は、非常に薄く0.03mm（1/10
00インチ）以下の厚さである。多数の種類のペーストが
市販されており、これらのペーストは、第２図及び第３
図に示す形状になるようにシルクスクリーン印刷にかけ
られ、ついで焼成され、基礎材の上に非常に薄い導電被
膜を形成する。事実は、金被膜を使用するのが好まし
い。
コンデンサプレートにつながる電気結線は、便利な方法
で製造することができ、これらリード線は、第２図の(7
2)及び第３図の(74)で示す孔を通って外へ出すことがで
きる。可変コンデンサの出力端子は、1983年８月16日に
特許をうけ、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,
398,426号明細書に記載の回路を有する印刷回路に接続
される。
で製造することができ、これらリード線は、第２図の(7
2)及び第３図の(74)で示す孔を通って外へ出すことがで
きる。可変コンデンサの出力端子は、1983年８月16日に
特許をうけ、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,
398,426号明細書に記載の回路を有する印刷回路に接続
される。
印刷回路は、例えば添付図面のハウジングのベース内に
取り付けることも可能であり、また個別に取り付けるこ
とも可能である。変換器内部の汚染を防ぐために、２つ
のダイヤフラム(14)(16)の周辺部が、中央プレート(12)
にシールされているのが望ましい。しかし、２つの入力
導管(44)(46)がダイヤフラム(16)(14)の周辺部に、それ
ぞれ密閉されている限り、変換器内の空間はシールする
必要はない。
取り付けることも可能であり、また個別に取り付けるこ
とも可能である。変換器内部の汚染を防ぐために、２つ
のダイヤフラム(14)(16)の周辺部が、中央プレート(12)
にシールされているのが望ましい。しかし、２つの入力
導管(44)(46)がダイヤフラム(16)(14)の周辺部に、それ
ぞれ密閉されている限り、変換器内の空間はシールする
必要はない。
必要に応じ、２組のプレート(26)(28)及び(30)(32)のい
ずれかを省くことが可能である。その代わりに、１組の
プレートの静電容量が増加し、同時に他方の組のプレー
トの静電容量が減少すると、この増減は、個別に処理さ
れ、差圧及び平均化した結果を示す。
ずれかを省くことが可能である。その代わりに、１組の
プレートの静電容量が増加し、同時に他方の組のプレー
トの静電容量が減少すると、この増減は、個別に処理さ
れ、差圧及び平均化した結果を示す。
前述したように、第５図、第６図及び第７図は、本発明
の別の実施例を示す。
の別の実施例を示す。
第５図は、２つのハウジング部材(82)(84)を有する差圧
型変換器の分解図である。これらのハウジング部材は、
６本のボルト(86)によって固定され、これらのボルト
は、ハウジング部(82)の孔を通ってハウジング部(84)の
ねじ穴に達し、止め座金(88)によって固定される。ゴム
ガスケット(90)は、ハウジング部材(84)(82)の中心孔の
周囲を取り囲んでいるグルーブ(92)に取り付けられてお
り、２つのハウジング部がボルト(86)によって締め付け
られた時に、これらハウジング部をシールする。
型変換器の分解図である。これらのハウジング部材は、
６本のボルト(86)によって固定され、これらのボルト
は、ハウジング部(82)の孔を通ってハウジング部(84)の
ねじ穴に達し、止め座金(88)によって固定される。ゴム
ガスケット(90)は、ハウジング部材(84)(82)の中心孔の
周囲を取り囲んでいるグルーブ(92)に取り付けられてお
り、２つのハウジング部がボルト(86)によって締め付け
られた時に、これらハウジング部をシールする。
外側ダイヤフラム(96)(98)を有する変換器用中央部材(9
4)は、１組のクッション用ガスケット(100)(102)の間に
設けられ、これらガスケットは２つの金属製シールド部
材(104)(106)を変換器(94) の両面の適当な位置に固定
している。小型の印刷回路板は、変換器(94)からの可変
容量信号を処理するため及び圧力変化に比例する電圧出
力信号を提供するための電子回路要素を備えている。
4)は、１組のクッション用ガスケット(100)(102)の間に
設けられ、これらガスケットは２つの金属製シールド部
材(104)(106)を変換器(94) の両面の適当な位置に固定
している。小型の印刷回路板は、変換器(94)からの可変
容量信号を処理するため及び圧力変化に比例する電圧出
力信号を提供するための電子回路要素を備えている。
印刷回路板(108)は、本特許出願の譲受人に譲渡された
前述の米国特許に記載の回路要素を備えている。印刷回
路板(108)は、絶縁プレート(110)に取り付けられてい
る。この絶縁プレートは、セラミックあるいはモールド
されたプラスチックで形成してもよい。別の形状とし
て、変換器(94)の中心部材は、ハウジング(84)の孔の外
形と類似で、かつガスケットの形状と類似しているがや
や小さい形状に伸長させることが可能であり、印刷回路
板(108)は、この伸長されたセラミック製ベース部材に
取り付けることが可能である。
前述の米国特許に記載の回路要素を備えている。印刷回
路板(108)は、絶縁プレート(110)に取り付けられてい
る。この絶縁プレートは、セラミックあるいはモールド
されたプラスチックで形成してもよい。別の形状とし
て、変換器(94)の中心部材は、ハウジング(84)の孔の外
形と類似で、かつガスケットの形状と類似しているがや
や小さい形状に伸長させることが可能であり、印刷回路
板(108)は、この伸長されたセラミック製ベース部材に
取り付けることが可能である。
更に別の形状として、変換器(94)の中央部材のアルミナ
製プレートは、第５図及び第７図に示す印刷回路板(10
8) の印刷回路要素用の基板を形成することが可能であ
る。
製プレートは、第５図及び第７図に示す印刷回路板(10
8) の印刷回路要素用の基板を形成することが可能であ
る。
印刷回路板(108)からの出力信号は、コネクタ(114)によ
って３本のリード線(11b)に接続されている。ゴムガス
ケット(118)によって、コネクタ(114) はハウジング部
(82)の中にシールされる。コネクタ(114) は、ボルト止
め、接着剤、超音波溶接あるいは他の適切な技法によっ
て固定される。
って３本のリード線(11b)に接続されている。ゴムガス
ケット(118)によって、コネクタ(114) はハウジング部
(82)の中にシールされる。コネクタ(114) は、ボルト止
め、接着剤、超音波溶接あるいは他の適切な技法によっ
て固定される。
第７図に示すように、ハウジング部材(82)(88)は、それ
ぞれ外部に突出した結合チューブ(122)(124)を有してお
り、測定されるべき流体圧力が、これらのチューブに加
えられる。入力(122)からの圧力は、ダイヤフラム(96)
に加えられ、入力入口(124)を通過する圧力は、ダイヤ
フラム(98)に加えられる。２つのダイヤフラムが、リン
ク仕掛(126) によって、物理的に相互連結されており、
これらダイヤフラムのたわみは、測定される２つの流体
の圧力差に比例する。
ぞれ外部に突出した結合チューブ(122)(124)を有してお
り、測定されるべき流体圧力が、これらのチューブに加
えられる。入力(122)からの圧力は、ダイヤフラム(96)
に加えられ、入力入口(124)を通過する圧力は、ダイヤ
フラム(98)に加えられる。２つのダイヤフラムが、リン
ク仕掛(126) によって、物理的に相互連結されており、
これらダイヤフラムのたわみは、測定される２つの流体
の圧力差に比例する。
リンク仕掛(126)は、ダイヤフラム(96)(98) 及び変換器
の中央ベース部材(94)と同一の材料で形成するのが望ま
しいが、ほぼ同一の熱膨張率を持っていれば別の材料で
形成してもよい。リンク仕掛(126) は、ガラスフリット
によって、ダイヤフラムを中央ベース部材に固着させる
のと同じ方法で、ダイヤフラムに固着させることが可能
である。
の中央ベース部材(94)と同一の材料で形成するのが望ま
しいが、ほぼ同一の熱膨張率を持っていれば別の材料で
形成してもよい。リンク仕掛(126) は、ガラスフリット
によって、ダイヤフラムを中央ベース部材に固着させる
のと同じ方法で、ダイヤフラムに固着させることが可能
である。
第５図乃至第７図に示す装置では、２つのハウジング部
材は、プラスチック製である。これら２つの部材は、プ
ラスチックの代わりにアルミニウムのような金属で形成
することも可能である。ハウジング部材が、プラスチッ
ク製の場合は、ハウジング部材の内面(132) は、電気の
遮蔽度を増加させるために、導体でコーティングするの
が望ましい。
材は、プラスチック製である。これら２つの部材は、プ
ラスチックの代わりにアルミニウムのような金属で形成
することも可能である。ハウジング部材が、プラスチッ
ク製の場合は、ハウジング部材の内面(132) は、電気の
遮蔽度を増加させるために、導体でコーティングするの
が望ましい。
前述のように、シールド部材(104)(106)は、ダイヤフラ
ム(96)(98)のいずれかと変換器(94)の中央ベース部材の
間に設けられる可変容量プレートに対する遮蔽度を増加
させる。アルミニウム製のハウジング部材が使用される
場合は、ハウジング部材の内部に補助用に導体でコーテ
ィングする必要はない。
ム(96)(98)のいずれかと変換器(94)の中央ベース部材の
間に設けられる可変容量プレートに対する遮蔽度を増加
させる。アルミニウム製のハウジング部材が使用される
場合は、ハウジング部材の内部に補助用に導体でコーテ
ィングする必要はない。
ダイヤフラム(96)(98)は、中央ベース部材に比べて非常
に小さいので、第７図の断面図のダイヤフラムは省略し
て描かれている。しかし、それは、本発明の第１実施例
に基づいて説明されたものとほぼ同じ大きさである。
に小さいので、第７図の断面図のダイヤフラムは省略し
て描かれている。しかし、それは、本発明の第１実施例
に基づいて説明されたものとほぼ同じ大きさである。
第８図は、本発明の別の実施例を示す部分断面図であ
り、２つのダイヤフラム(96-1)(98-1)がシリコーン油に
よって相互結合されている。シリコーン油(132)は、中
央プレート(94-1)を貫通する孔(134)(136)(138) だけで
なく、ダイヤフラム(96-1)と中央プレート(94-1)のすき
ま、及びダイヤフラム(98-1)と中央プレート(94-1)のす
きまをふさいでいる。温度影響を最小限におさえるため
に、シリコーン油の量は、複数の小径の穴(134)(136)(1
38) によって最小量に保たれている。
り、２つのダイヤフラム(96-1)(98-1)がシリコーン油に
よって相互結合されている。シリコーン油(132)は、中
央プレート(94-1)を貫通する孔(134)(136)(138) だけで
なく、ダイヤフラム(96-1)と中央プレート(94-1)のすき
ま、及びダイヤフラム(98-1)と中央プレート(94-1)のす
きまをふさいでいる。温度影響を最小限におさえるため
に、シリコーン油の量は、複数の小径の穴(134)(136)(1
38) によって最小量に保たれている。
従って、孔(136)は中心に設けることができ、孔(134)(1
36)を含む一連の孔は、中心孔の回りに等間隔に配置さ
れる。ダイヤフラムと中心孔のすきまは、通常3/100mm
〜数/10mm（1/1000インチ〜数/1000インチ）の単位であ
り、孔の直径は比較的小さく、温度効果は、流体の差動
膨張を小さくし、かつ最小値となる。
36)を含む一連の孔は、中心孔の回りに等間隔に配置さ
れる。ダイヤフラムと中心孔のすきまは、通常3/100mm
〜数/10mm（1/1000インチ〜数/1000インチ）の単位であ
り、孔の直径は比較的小さく、温度効果は、流体の差動
膨張を小さくし、かつ最小値となる。
第９図及び第10図は、本発明の更にもう１つの実施例を
示し、ダイヤフラム(144)は、符号は異なるが、フリッ
ト(150)によって、前述と同様の方法で中央ベースプレ
ート(142) に取り付けられている。しかし下方のダイヤ
フラム(146) は、薄くて強靭な絶縁膜であり、例えば、
カプトン（KAPTON）として知られているデュポン（Dupo
nt）社製の製品で形成することが可能である。
示し、ダイヤフラム(144)は、符号は異なるが、フリッ
ト(150)によって、前述と同様の方法で中央ベースプレ
ート(142) に取り付けられている。しかし下方のダイヤ
フラム(146) は、薄くて強靭な絶縁膜であり、例えば、
カプトン（KAPTON）として知られているデュポン（Dupo
nt）社製の製品で形成することが可能である。
ダイヤフラム(144)と中心孔(148)のすきまだけでなく、
ダイヤフラム(144)とベースプレート(142)のすきま及び
ベースプレート(142)と膜(146)のすきまは、すべてシリ
コーン油のような絶縁性の低粘性流体でふさがれてい
る。このシリコーン油は、Ｔ型孔(152) を経て変換器に
供給することが可能であり、この孔(152) は、エポキシ
のペースト等でできた小さなダブ(154)でシールされう
る。
ダイヤフラム(144)とベースプレート(142)のすきま及び
ベースプレート(142)と膜(146)のすきまは、すべてシリ
コーン油のような絶縁性の低粘性流体でふさがれてい
る。このシリコーン油は、Ｔ型孔(152) を経て変換器に
供給することが可能であり、この孔(152) は、エポキシ
のペースト等でできた小さなダブ(154)でシールされう
る。
前述したように、検出素子として容量プレートを使う代
わりに、アルミナ製のダイヤフラム(144) の内面に固着
された抵抗器(R1)(R2)及び膜(146) の内面に固着された
抵抗器(R3)(R4)のような抵抗フィルムをダイヤフラム(1
44)(146)の内面に固着することができる。抵抗器の特徴
については、本明細書の導入部である程度説明したの
で、ここでは省略する。
わりに、アルミナ製のダイヤフラム(144) の内面に固着
された抵抗器(R1)(R2)及び膜(146) の内面に固着された
抵抗器(R3)(R4)のような抵抗フィルムをダイヤフラム(1
44)(146)の内面に固着することができる。抵抗器の特徴
については、本明細書の導入部である程度説明したの
で、ここでは省略する。
第10図は、第９図のＸ−Ｘ線における部分断面図であ
り、抵抗器(R1)(R2)及び接点(158)(160)(162)(164)につ
ながる電気結線を示している。電気結線は、圧力変換器
から伸びてくるリード線に結合されている。
り、抵抗器(R1)(R2)及び接点(158)(160)(162)(164)につ
ながる電気結線を示している。電気結線は、圧力変換器
から伸びてくるリード線に結合されている。
第11図は、ホイートストンブリッジを示しており、２つ
の抵抗器(R1)(R2)が、２つの固定抵抗器(R5)(R6)に回路
内で結合されている。もっと詳しく言うと、抵抗器(R5)
(R6)の抵抗値は、ダイヤフラムがたわんでも変化しな
い。抵抗器(R1)(R2)の温度変化を記録するには、抵抗器
は、同一の材料で形成され、かつ抵抗器(R1)(R2)に近接
して設けるのが望ましい。抵抗器(R5)(R6)は、変換器に
取り付け、同一の材料で形成し、かつたわまない部分に
固定するのが望ましい。
の抵抗器(R1)(R2)が、２つの固定抵抗器(R5)(R6)に回路
内で結合されている。もっと詳しく言うと、抵抗器(R5)
(R6)の抵抗値は、ダイヤフラムがたわんでも変化しな
い。抵抗器(R1)(R2)の温度変化を記録するには、抵抗器
は、同一の材料で形成され、かつ抵抗器(R1)(R2)に近接
して設けるのが望ましい。抵抗器(R5)(R6)は、変換器に
取り付け、同一の材料で形成し、かつたわまない部分に
固定するのが望ましい。
実際上は、ダイヤフラムが中立位置からたわむにつれ
て、抵抗器(R1)(R2)がひずむ時はいつも、抵抗値が変化
し、この変化によって第11図示のホイートストンブリッ
ジの均衡を破る。従って、接点(158)(160)の間に一定の
電圧をかけ、ダイヤフラムをたわませず、すべての抵抗
器を均等にすると、接点(162)(164) にも同じ電圧が加
わる。従って、増幅器(172)には差動電圧はかからな
い。
て、抵抗器(R1)(R2)がひずむ時はいつも、抵抗値が変化
し、この変化によって第11図示のホイートストンブリッ
ジの均衡を破る。従って、接点(158)(160)の間に一定の
電圧をかけ、ダイヤフラムをたわませず、すべての抵抗
器を均等にすると、接点(162)(164) にも同じ電圧が加
わる。従って、増幅器(172)には差動電圧はかからな
い。
第９図及び第10図に示す油入変換器に大きな差圧が加わ
ると、ダイヤフラム(144)はたわみ、かつ２つの抵抗器
(R1)(R2)の抵抗値は、重大な変化をきたす。従って、ホ
イートストンブリッジの均衡を破り、接点(162)(164)に
大きな差動電圧が加わる。このようにして、差圧を表示
する差圧型増幅器(172)の大きな出力が提供される。
ると、ダイヤフラム(144)はたわみ、かつ２つの抵抗器
(R1)(R2)の抵抗値は、重大な変化をきたす。従って、ホ
イートストンブリッジの均衡を破り、接点(162)(164)に
大きな差動電圧が加わる。このようにして、差圧を表示
する差圧型増幅器(172)の大きな出力が提供される。
第11図のホイートストンブリッジの抵抗器(R1)(R2)を使
用する代わりに、抵抗器(R3)(R4)を使用することが可能
である。あるいは、ダイヤフラム(144) に接続されてい
る抵抗器(R1)及びダイヤフラム(146) に接続されている
抵抗器(R3)を、第11図の回路で使用することも可能であ
る。
用する代わりに、抵抗器(R3)(R4)を使用することが可能
である。あるいは、ダイヤフラム(144) に接続されてい
る抵抗器(R1)及びダイヤフラム(146) に接続されている
抵抗器(R3)を、第11図の回路で使用することも可能であ
る。
前述の詳細な説明及び添付図面は、単に本発明の例証的
実施例に過ぎないものである。本発明の主旨を逸脱しな
い範囲で、前述の特定の設計を変化させうる。
実施例に過ぎないものである。本発明の主旨を逸脱しな
い範囲で、前述の特定の設計を変化させうる。
従って、実施例にのみ限定されるものではないので、容
量性電極の形状は、第２図及び第３図に示すものとは異
なるものでもよいし、また例えば前述の特許明細書に記
載されているものでもよい。同様に、ダイヤフラムに接
する抵抗器(R1)(R2)(R3)(R4)は、矩形であるか、あるい
は既成の抵抗線ひずみゲージであってもよい。ハウジン
グやゴムのシールリングについても、同じ機能を発揮す
るために別の材料を使用することが可能である。
量性電極の形状は、第２図及び第３図に示すものとは異
なるものでもよいし、また例えば前述の特許明細書に記
載されているものでもよい。同様に、ダイヤフラムに接
する抵抗器(R1)(R2)(R3)(R4)は、矩形であるか、あるい
は既成の抵抗線ひずみゲージであってもよい。ハウジン
グやゴムのシールリングについても、同じ機能を発揮す
るために別の材料を使用することが可能である。
例えば、Ｌ型の形状をしたゴムガスケットの代わりに、
Ｏリングの使用が可能である。更に、ダイヤフラム、中
央ベースプレート及びコネクティングロッドも、力学的
ヒステリシスがほぼ０の絶縁材のいずれで形成してもよ
い。使用可能な各種材料には、アルミナ(これが望まし
い)、石英、パイレックガラス及び前述の分類に入る別
のセラミックが含まれる。
Ｏリングの使用が可能である。更に、ダイヤフラム、中
央ベースプレート及びコネクティングロッドも、力学的
ヒステリシスがほぼ０の絶縁材のいずれで形成してもよ
い。使用可能な各種材料には、アルミナ(これが望まし
い)、石英、パイレックガラス及び前述の分類に入る別
のセラミックが含まれる。
第９図の実施例においても、可変抵抗センサの代わりに
容量プレートをダイヤフラム(144)とベースプレート(14
2)の接触面に取り付けることが可能である。従って、本
発明は、前述の詳細な説明及び図面の構造にのみ限定さ
れるものではない。
容量プレートをダイヤフラム(144)とベースプレート(14
2)の接触面に取り付けることが可能である。従って、本
発明は、前述の詳細な説明及び図面の構造にのみ限定さ
れるものではない。
Claims (15)
- 【請求項１】少なくとも一つの孔、および離隔した平ら
な２つの面を有する中央絶縁ベース部材と。 力学的ヒステリシスがほぼゼロの薄くて平らな第１およ
び第２の絶縁性ダイヤフラムと、 前記ベース部材の各側に一つづつ設け、かつ前記ダイヤ
フラムの中央部において、0.013〜0.25mm(0.0005〜0.01
0インチ)の間隔をもって前記ベース部材から離隔させる
とともに、周囲を前記部材に固着するようにした、前記
ダイヤフラムを取り付けるための手段と、 前記ベース部材における孔を介して広がっている対をな
すダイヤフラムを相互に接続するための手段と、 差圧に実質的に比例した電気的出力信号を発生させるべ
く、少なくとも一つのダイヤフラムの撓みに応答しうる
手段と、 ２つの異なる圧力源からの流体圧を、それぞれ、前記第
１および第２のダイヤフラムの外面に作用させるための
第１および第２の入力口を有する囲い手段と、 前記第１および第２のダイヤフラムの周辺部に取り付け
られ、かつ流体通路を、各入力口から関連のダイヤフラ
ムの方へ向けさせるとともに限定している弾性手段とを
備え、 前記中央絶縁ベース部材と、前記ダイヤフラムの少なく
とも１つが、セラミック材料で形成され、ガラスフリッ
トにより、その周縁部で互いに離隔されているとともに
シールされ、また前記ダイヤフラムを相互に接続するた
めの手段が前記ダイヤフラム同士の間の間隙を充たして
いる絶縁性流体よりなり、 それにより、前記電気的出力信号が、前記２つのダイヤ
フラムに作用する流体圧における差の関数であることを
特徴とする２つの流体間における圧力差を測定するため
の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項２】ダイヤフラムの残りの１つが、非常に薄く
て丈夫な膜であることを特徴とする請求の範囲第１項に
記載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項３】電気信号を発生させるための手段が、２枚
のダイヤフラムの内面同士の間に設けられていることを
特徴とする請求の範囲第１項に記載の防蝕型圧力変換
器。 - 【請求項４】電気信号を発生させるための手段が、ダイ
ヤフラムの撓みにより変化しうる抵抗体を有している少
なくとも一つのダイヤフラムの内面に結合させた抵抗性
材料を含んでいることを特徴とする請求の範囲第１項に
記載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項５】電気信号を発生させるための手段が、対向
する１対の容量性プレートを含み、一方のダイヤフラム
の片方の内面に、他方を中央絶縁ベース部材に取り付け
るようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載
の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項６】中央絶縁ベース部材、および少なくとも一
つのダイヤフラムが、アルミナからなることを特徴とす
る請求の範囲第１項に記載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項７】ダイヤフラムを相互に接続している手段
が、前記ダイヤフラムの間における間隙を充たしている
絶縁流体であることを特徴とする請求の範囲第１項に記
載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項８】少なくとも一つの孔、および離隔した平ら
な２つの面を有する中央絶縁ベース部材と、 力学的ヒステリシスがほぼゼロで、かつ一方が極薄の可
撓性膜からなる薄くて平らな第１及び第２の絶縁性ダイ
ヤフラムと、 前記ベース部材の各側に一つづつ設け、かつ0.013〜0.2
5mm(0.0005〜0.010インチ)の間隔をもって前記ベース部
材から離隔させるとともに、周囲を前記ベース部材に固
着するようにした、前記ダイヤフラムを取り付けるため
の手段と、 前記ベース部材における孔を介して広がっている対をな
すダイヤフラムを相互に接続するための手段と、 差圧に実質的に比例した電気的出力信号を発生させるべ
く、少なくとも一つのダイヤフラムの撓みに応答しうる
とともに、測定されている流体に触れさせないようにし
て２つのダイヤフラムの内面同士の間に設けられている
手段と、 ２つの異なる圧力源からの流体圧を、それぞれ、前記第
１および第２のダイヤフラムの外面に作用させるための
第１および第２の入力口を有する囲い手段と、 前記第１および第２のダイヤフラムの周辺部に取り付け
られ、かつ流体通路を、各入力口から関連のダイヤフラ
ムの方へ向けさせるとともに限定している弾性手段 とを備え、かつ前記電気的出力信号が、前記２つのダイ
ヤフラムに作用する流体圧における差の関数であること
を特徴とする２つの流体間における圧力差を測定するた
めの防蝕型圧力変換器。 - 【請求項９】一方のダイヤフラムが、セラミック材料か
ら形成され、他方のダイヤフラムが、非常に薄くて丈夫
な膜からなり、また、相互に接続をさせている手段が、
孔、および前記ダイヤフラムと中央ベース部材との間の
間隙を充たしている絶縁性流体であることを特徴とする
請求の範囲第８項に記載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項１０】電気信号を発生させるための手段が、２
枚のダイヤフラムの内面同士の間に設けられていること
を特徴とする請求の範囲第８項に記載の防蝕型圧力変換
器。 - 【請求項１１】電気信号を発生させるための手段が、少
なくとも一つのダイヤフラムの内面に結合させるととも
に、前記ダイヤフラムの撓みにより抵抗を変えることが
できる抵抗性材料を含んでいることを特徴とする請求の
範囲第８項に記載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項１２】電気信号を発生させるための手段が、対
向する１対の容量性プレートを含み、一方をダイヤフラ
ムの片方の内面に、他方を中央絶縁ベース部材に取り付
けるようにしたことを特徴とする請求の範囲第８項に記
載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項１３】中央絶縁ベース部材、および少なくとも
一つのダイヤフラムが、アルミナからなることを特徴と
する請求の範囲第８項に記載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項１４】ダイヤフラムを相互に接続している手段
が、前記ダイヤフラムの間における間隙を充たしている
絶縁流体であることを特徴とする請求の範囲第８項に記
載の防蝕型圧力変換器。 - 【請求項１５】少なくとも一つの孔、および離隔した平
らな２つの面を有する中央絶縁ベース部材と、 力学的ヒステリシスがほぼゼロであり、かつ一方が薄く
て堅い材料からなり、他方が可撓性に富んだ膜からなっ
ている、薄手の平らな第１及び第２の絶縁性ダイヤフラ
ムと、 0.013〜0.25mm(0.0005〜0.010インチ)の間隔をもってベ
ース部材から離隔させ、かつ周囲を前記ベース部材に固
着するようにした、前記ベース部材の片側で堅いダイヤ
フラムを取り付けるための手段と、 反対側に前記膜を取り付けるための手段と、 前記ベース部材における孔を介して広がっている対をな
すダイヤフラムを相互に接続するための手段と、 差圧に実質的に比例した電気的出力信号を発生させるべ
く、少なくとも一つのダイヤフラムの撓みに応答しうる
手段と、 ２つの異なる圧力源からの流体圧を、それぞれ、前記第
１および第２のダイヤフラムの外面に直接作用させるべ
く、当該ハウジングから直接伸びている第１および第２
の入力口を有する密閉式ハウジングと、 前記第１および第２のダイヤフラムの周辺部に取り付け
られ、かつ流体通路を、各入力口から関連のダイヤフラ
ムの方へ向けさせるとともに限定している弾性手段とを
備え、 前記相互接続手段は、絶縁性流体からなり、かつ前記電
気的信号は、前記２つのダイヤフラムに作用する流体圧
における差の関数であることを特徴とする２つの流体間
における圧力差を測定するための防蝕型圧力変換器。
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